[其他]液體和粉末的控制方法和計量混合機

無效

• 申請號: 88103591
• 申請日: 1988-04-30
• 公開（公告）號: CN88103591A
• 公開（公告）日: 1988-12-28
• 發明（設計）人: 樋口登;松井敬三;小林忠造;山口滋;大西弘志
• 申請（專利權）人: 富士膠片公司
• 主分類號: G05D7/06
• 分類號: G05D7/06
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 林長安,吳增勇

本發明涉及一種液體或粉末計量控制方法及其設備。具體地說，本發明涉及一種液體/粉末計量控制方法和設備，以獲得測量精度的改進、擴大測量范圍和固定的測量時間。這些目的是根據測量時所得到的實測值連續改變被測物質的流速來實現的。

本發明還涉及一種液體或粉末計量混合機，在計量各種液體或粉末原料后，將其攪拌而生產一種新的混合液體或粉末。

可以用各種系統計量液體，例如稱重系統（如測力傳感器），壓力系統（如差壓變送器）容積系統（如，橢園流量計）等等。對于粉狀體或粉末的測量，有公知的稱重系統，它主要使用一種測力傳感器或類似的元件。

然而所有這些系統中，測量控制都是建立在流速不變的基礎上。而在閉環測量控制系統中，流速被連續地改變，它不屬于上述的范疇。

為提高測量精度，過去曾使用過以下技術。

第一種技術，例如日本公開專利No????148019/1981里所述的，流速在兩級之間變化，測量是在設定值附近轉換到低速上進行。

在第一種技術的第一個例子中，兩種裝置具有不同的流速。當設定值和實測值間的偏差達到一個給定的條件值時，實現兩者間的轉換。在第一種技術的第二個例子中，單個裝置具有將流速轉換到兩種固定條件上的能力。在第一個例子中，當偏差達到一個給定的條件值時，實現轉換。基于第一和第二個例子的構思，在第三個例子中，通過附加一個識別學習的功能，例如一種軟件，根據在先的測量結果去改變轉換指令的條件值。

在第二種技術中，例如日本專利申請No????2914/1982中所披露的，使用流入量（也稱為落差量）進料量（head????quantity）作為停止測量的條件，該測量技術是這樣安排的，在流入量達預期值時予先停止測量。在第二種技術的第一個例子中，測量是在設定值和實測值之間的偏差達到給定的條件時停止。在第二個例子中，所說的情況幾乎和第一種技術中的第三個例子的一樣。然而控制測量暫停條件值是根據上述實測的結果進行算術計算來改變的。

為了達到高精度測量，應用于液體或粉末計量混合機的計量裝置如今已被限于這樣一種型式，即液體或粉末的流速被限制或大體上固定。而流速可變的這種型式的計量裝置至今還未見到。

在該設備里，液體或粉末由多個供料容器送至另外一個容器，傳統型式的液體或粉末計量混合機要求各供料容器上都裝有計量裝置。例如，當使用容量測量系統時，如圖1所描述的那樣，對兩種液體或粉末要使用兩個分開的計量裝置。這將要求帶有分開控制功能的兩個控制單元對兩個環予先控制流入混合容器中的原料量。

“液體調節裝置”和“供液方法”分別由日本專利申請No????74715/1981和日本公開專利No????163426/1982所公開了。按照上述的方法和裝置，多種液體的流量，順序地由一個公共的計量裝置測量。裝在各個容器上的供液裝置所送出的液體由各個獨立的控制環進行控制。

換句話說，液體或粉末的流量隨著供料容器中儲存的液體或粉末的數量、閥的流量特性以及液體或粉末的性質的不同而各異，因此，按照同樣的控制不可能指望會得到高精度的測量。罐測量系統是相同的這種情況，要求連接到各個系統的斷流閥由各自獨立的環去控制。

為了實現高精度的測量，曾建議過一種方法，使用兩個平行閥，其速度彼此相同，按照預定的測量偏差，實現兩種速率間的轉換。在期望值與測量值之間達到預定差值時，兩個通道間進行轉接。然而在這種情況下控制功能的實現則需要兩個環路控制。

之所以要求兩個環路控制功能是因為使用分散式的控制單元時不需要兩個分開的控制單元，測量過程可以在單個控制單元里完成。而根據各輸入和輸出的數及軟件等進行判斷，則要求兩個分開的控制單元。

此外，在已經公開的日本專利申請No????148019/1981和No????155412/1981中公開了一種調節粉末流量的控制系統，根據給定的在先測量周期數被測物質排放的總重量和所需的時間，計算出平均流量，再由該平均流率和設定值之間所得出的偏差，在下一個測量周期中調節預定的時間間隔。

然而，粉末的流率隨著在各供料容器中的粉末的剩余量、設定值和粉末的性質的不同而各異。因此按照同樣的控制功能，不可能指望得到高精度的測量。

為了實現粉末的高精度測量，曾建議過一按照預定測量偏差在兩種流速之間實行轉換的方法（見日本專利公開No????72015/1982）。然而，在這種情況下，控制功能的實現需要兩個環路的控制。